NI myDAQ虛擬儀器測控實驗系統
一、myDAQ數據采集卡
NI myDAQ 是一種使用 NI LabVIEW 軟件的低成本便攜式數據采集 (DAQ)設備，用戶可使用它測量和分析實際信號。 NI myDAQ 適用于電子設備和傳感器測量。通過與計算機上的 NI LabVIEW 配合，用戶可分析和處理獲取的數據并可隨時隨地控制簡單的進程。NI myDAQ 采用 USB 接口，提供了模擬輸入 (AI) 、模擬輸出 (AO) 、數字輸入和輸出 (DIO) 、音頻、電源和數字萬用表 (DMM) 函數。
技術參數：
模擬輸入 | 通道數量 | 2個差分或1個立體聲音頻輸入 |
ADC分辨率 | 16位 | |
最大采樣率 | 200KS/s | |
定時精度 | 100ppm | |
量程 | 模擬輸入 +10V、+2V、DC耦合 | |
音頻輸入 +2V、AC耦合 | ||
輸入FIFO容量 | 4095采樣，供所有通道使用 | |
模擬輸出 | 通道 | 2個接地參考或1立體聲音頻輸出 |
DAC分辨率 | 16位 | |
最大更新頻率 | 200KS/s | |
量程 | 模擬輸出 +10V、+2V、DC耦合 | |
音頻輸出 +2V、AC耦合 | ||
最大輸出電流 | 2mA | |
輸出阻抗 | 模擬輸出 1Ω | |
音頻輸出 120Ω | ||
輸出FIFO容量 | 8191個采樣（所有使用通道中） | |
數字I/O | 數字線數量 | 8；DIO<0--7> |
方向控制 | 每個端子可通過編程獨立配置為輸入或輸出 | |
更新模式 | 軟件定時 | |
下拉電阻 | 75KΩ | |
邏輯電平 | 5V兼容LVTTL輸入； 3.3VLVTTL輸出； | |
通用計數器/定時器 | 通道數量 | 1 |
精度 | 32位 | |
內部時基時鐘 | 100MHz | |
時基精度 | 100ppm | |
最大計數和脈沖發生更新速率 | 1MS/s
| |
數據傳輸 | 編程I/O | |
更新模式 | 軟件定時 |
myDAQ配套主實驗箱:
·采用主實驗箱+模塊化實驗板結構；
·電源輸出功能：提供+5V、-5V、+12V、-12V直流電源。
·實驗面包板：170*65mm；
·采集卡接線端口：20針（適用美國NI公司myDAQ數據采集卡接口）；
·實驗模塊接線端口：20路；
·實驗箱尺寸：52cm*33cm*15cm；
myDAQ配套實驗對象：
1.實驗模塊：
·壓力傳感器與調理電路模塊；
·電機調速與測速電路模塊；
·溫度傳感器與控溫模塊；
·光強度檢測與控制模塊；
·磁場傳感器與調理電路模塊；
·濕度傳感器與調理電路模塊；
·紅外發射接收與調理電路模塊；
·熱釋電傳感器與調理電路模塊；
·開關量信號控制和檢測電路模塊；
·可燃氣體傳感器與調理電路模塊；
·交通燈控制電路模塊；
·音頻傳感器與調理電路模塊；
·熱電偶傳感器與調理電路模塊；
·加速度傳感器與調理電路模塊；
·超聲波發射接收與調理電路模塊；
·PH值酸堿度測量電路模塊；
·懸臂梁電阻應變片與調理電路模塊；
·步進電機控制與位置檢測電路模塊；
·光電池照度檢測與控制模塊；
2.實驗內容：
·函數信號源實驗；
·數字存儲示波器實驗；
·頻譜分析儀實驗；
·任意波形發生器實驗；
·溫度測量與溫度控制PID實驗
·光強檢測與控制實驗；
·濕度計檢測實驗；
·紅外數據傳輸實驗；
·電子秤測重實驗；
·電機調速與測速開環實驗；
·電機調速與測速閉環PID實驗；
·熱釋電人體感應實驗；
·磁場場強檢測實驗；
·開關量信號控制和檢測實驗；
·流水燈與搶答器控制實驗；
·自動控制窗簾系統實驗；
·遙控電風扇系統實驗；
·可燃氣體檢測實驗；
·交通燈系統控制實驗；
·音頻分析測量實驗；
·熱電偶溫度檢測實驗；
·加速度測量實驗；
·振動測量實驗；
·超聲波測距實驗；
·PH值測量實驗；
·懸臂梁應力分析實驗；
·步進電機控制與位置檢測實驗；
·光電池照度計實驗；
myDAQ配套實訓對象：
·myQuake NI miniSystem振動測量控制裝置；
本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅動并控制振動平臺產生地震P波。不同的建筑結構可以放置在這個平臺上，用兩個加速度傳感器通過模擬輸入端口進行檢測。
·myTemp NI miniSystem材料保溫特性裝置；
本裝置使用NI myDAQ的模擬輸入端口讀取三路熱敏電阻傳感器信號。可以探索材料科學與綠色工程的重要概念，包括熱傳遞、熱傳導、熱對流和熱輻射。
·myVtol NI miniSystem垂直起降飛行動力學裝置；
本裝置使用可變PC風扇來產生單自由度（DOF）裝置所需的上升力。風扇的飛行距離通過霍爾效應傳感器來測量。該系統可用于基礎飛行動力學、運動控制和比例積分微分(PID)控制等的基礎概念教學中。學生可以直接探索這些概念，控制系統懸停、垂直起飛和降落，從而了解與直升機或鷂式噴氣機相似的應用。
·雙容水箱液位控制裝置；
本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅動并控制水泵，用模擬輸入端口通過液位傳感器測量水箱液位。用數字端口通過流量傳感器測量液體流量。
實訓內容：
1. 差壓傳感器的零點遷移和性能測試；
2. 液位測量和控制；
3. 流量傳感器標定；
4. 壓差損失觀察；
5. 單容自衡水箱的對象特性測試；
6. 雙容自衡水箱的對象特性測試；
7. 單容水箱液位PID控制；
8. 雙容水箱液位PID控制；
·太陽能電池檢測實訓裝置；
本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅動并控制模擬一個太陽光源，用模擬輸入端口通過溫度傳感器測量光伏電池溫度，通過光照傳感器測量光照度，通過電流電壓傳感器檢測光伏電池的電流電壓。
實訓內容：
1. 光伏電池電流監測；
2. 光伏電池電壓監測；
3. 光伏電池溫度監測；
4. 光伏電池照度監測；
·人工氣候室監控實訓裝置；
本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅動并控制加熱和制冷系統及光照度，用模擬輸入端口通過溫度傳感器測量環境溫度，通過光照傳感器測量光照度，通過濕度傳感器測量環境溫度。
實訓內容：
1. 環境溫度PID控制；
2. 環境濕度PID控制；
3. 環境光照度監測控制；
NI myDAQ基礎實驗板：
1. 電路實驗板；
2. 模電實驗板；
3. 數電實驗板；
4. 信號與系統實驗板；
配套軟件：
1. 提供LabVIEW軟件 VIs 驅動程序；
2. 提供教學用Labview軟件樣例程序；
3. 提供DSOlab信號綜合分析軟件；
4. NI myDAQ配套 軟件；